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在数码相机刚刚出现的年代，使用CCD作为图像感应器是当时相机厂商的主流。佳能在那时便看到了CMOS图像感应器的广阔前景，并致力于进行研发。凭借长年累月的研发所积累的技术成果，使得佳能的CMOS图像感应器在画质、噪点以及动态范围等方面具有很好的表现。为EOS相机带来了高精细与层次过渡平滑的画质。
全像素双核CMOS AF是佳能自主研发的像面相差检测自动对焦技术，CMOS图像感应器的每个像素都配备有两个光电二极管，从而可以捕捉相位不同的两个图像信号，实现如光学取景器一般的相差检测自动对焦。拍摄时结合两个光电二极管信号完成每个像素的成像。像素同时具备对焦及成像的功能，无须设置专用的对焦像素，可得到高画质图像。
EOS现售机型都采用无间隙微透镜构造，通过缩短微透镜到光电二极管之间的距离，进一步提高了聚光率。
（左图）全画幅图像感应器
（右图）APS-C画幅图像感应器
现售EOS相机使用的CMOS图像感应器有2种尺寸，即约36（长）×24（宽）毫米的全画幅图像感应器和约22.3（长）×14.9（宽）毫米的APS-C画幅图像感应器。大型图像感应器的受光率较高，即使是在夜晚的街角或昏暗的室内以高感光度拍摄也能得到噪点少的纯净画质。
数码相机中集中进行图像处理的元件被称为“数字影像处理器”，是实现快捷舒适拍摄的关键部件。DIGIC数字影像处理器能够高速处理生成图像的庞大数据，并在拍摄时进行高速计算，就好像EOS的大脑。图像色调调整、像差补偿、实时显示拍摄时的显示，以及高速连拍等都要依靠DIGIC数字影像处理器。佳能很早就提出了此概念，并于1996年开发成功，首款配备DIGIC数字影像处理器的EOS数码单反相机是2000年问世的EOS D30，如今数字影像处理器已升级到DIGIC 8。随着EOS系统的不断改良，数字影像处理器亦不断升级。
EOS相机的降噪功能包括长时间曝光降噪和高ISO感光度降噪。高ISO感光度降噪功能有“标准”、“弱”以及“强”可选，有些机型还可以使用多张拍摄降噪功能。此功能可以自动合成连拍的4张图像，降低高感光度拍摄的噪点，并能够保持高解像感。
“位”（bit）是表示相机内进行图像数据处理时数据量大小的单位。将图像感应器输出的模拟信号转换成数字信号时，该数值越大，层次越丰富，从而可实现色调丰富，过渡平滑的照片表现。EOS相机采用了14位信号处理，可带来更丰富的色调表现。14位信号转换可达到16384色阶，有较高的层次表现灵活性。
EOS系统采用了镜头内置补偿机构的方式对拍摄静止图像时的手抖动进行补偿。其优点在于手抖动补偿单元可针对不同的镜头焦距、大小、抖动特性等进行优化。举个例子，部分微距镜头配备了双重IS影像稳定器，能够检测微距拍摄时变得明显的平移抖动，并进行补偿。手抖动补偿效果因镜头而异，补偿效果好的型号最大可发挥约5级快门速度的效果。另外，EOS R新机型可使用图像感应器获取的图像信息检测抖动量，并基于检测的抖动量，通过高效算法对镜头的防抖动作进行控制。相机与镜头实时通讯，结合双方获得的抖动信息，实现了静止图像拍摄时高精度的抖动补偿。
自动亮度优化是指相机对所拍图像进行分析后，根据需要对画面整体或局部的亮度、对比度进行补偿的功能。可得到与人眼所见接近的效果。能够在逆光人像摄影等场景下发挥较好效果。
高光色调优先功能可扩大高光区域的动态范围，从而抑制高光溢出，柔和地衔接从高光到中间调的层次。在拍摄白云和雪景等风光时很有效，拍摄穿着婚纱等白色服装的人像时也能够发挥效果。
无论是什么镜头，都无法避免产生成像变形或色晕等多种像差。而像差会导致图像画质降低。当搭配佳能EF/RF镜头时，现售的EOS相机都可基于自带的镜头补偿数据补偿易发生于广角焦段的周边光量降低，大部分机型还可补偿导致画质低下的色像差。此外，支持失真校正的机型还可以在拍摄时于相机上实时补偿歪曲像差。而支持衍射校正的机型则可以有效抑制小光圈下的成像模糊以及低通滤镜造成的分辨力降低。
光线照射到图像感应器上时，因镜头像差、衍射和低通滤镜的影响会造成画质降低。数码镜头优化的原理是基于它们的光学特性进行补偿，还原出设计上原有的理想画质。以各款镜头和相机内滤镜的数据为基础，将造成画质降低的因素函数化，再将其逆函数应用于所拍图像。尽量消除像差、衍射的影响，从而使画质接近理想状态。
※ 并不保证对所有的照片都有效。
数码镜头优化的详细介绍请参见特别推荐网站 »
※ 页面中出现的产品或图文仅供参考，产品以实物为准。页面中所提及的性能参数、功能以及模式等因相机机型不同而异。欲了解机型详情，请参见佳能（中国）官网产品页面。
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